存储系统的硬件层

存储是一个非常重要的方向，这个方向从底至上，我分成了如下几个层次来介绍：

硬件层：讲解磁盘，SSD，SAS, NAS, RAID等硬件层的基本原理，以及其为操作系统提供的存储界面;

操作系统层：即文件系统，操作系统如何将各个硬件管理并对上提供更高层次接口;

单机引擎层：常见存储系统对应单机引擎原理大概介绍，利用文件系统接口提供更高级别的存储系统接口;

分布式层：如何将多个单机引擎组合成一个分布式存储系统;

查询层：用户典型的查询语义表达以及解析;

主板结构
 

，连接的都是些高速设备。一般来说只连接CPU，内存和显卡几种设备。不过近些年也出现了PCIE2.0的高速接口接入北桥，使得一些符合标准的设备就可以接入北桥。

而南桥就相对搓了，他负责接入所有低速设备。什么USB，鼠标，磁盘，声卡等等都是接在南桥上的。而不同的设备用途和协议都有很大不同，所以设计了不同的交互协议。由于历史原因，不同设备传输介质可能都不一样，导致总线上布线十分复杂。所以到目前为止，主流设备都已经统一成为了PCI总线，大家一起用这条总线。

读写过程

我们来模拟一下CPU要从磁盘读入一份数据的过程：

• CPU发出一条指令说哥要准备读数据了
• 这条指令依次通过系统总线，桥间总线，PCI总线传递到了磁盘控制器。控制器收到指令了之后知道这是一次读请求，且读完了是否要发中断的信息。做好一些准备工作，等待读取数据。
• CPU再发出一条指令说要读取的逻辑地址
• 这条指令还是通过系列总线发给磁盘控制器之后。磁盘控制器就忙活了，查找逻辑快对应的物理块地址，查找，寻道等工作，就开始读取数据了。
• CPU再发出一条指令说读入内存的地址
• 当收到这条指令之后，CPU就不管了，他告诉一个叫DMA的总管，说接下来就靠你了。DMA设备会接管总线，负责将磁盘数据通过PCI总线，桥间总线，内存总线同步到内存指定位置。

（编辑：烟台站长网）

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